农业一体化背景下自动控制的研究

摘要：随着我国经济的不断发展和科技的进步，农业生产方式也在不断的变化。在农业一体化的背景之下，我国农业的生产方式正在从“机械式”向“自动化”转变，这是一种潮流，也是时代发展的一种趋势。科技的飞速发展之下，传统的农业生产方式必将被新的生产方式所代替。本文立足于农业生产实际，研究自动控制在我国农业上的应用，旨在推动我国农业发展和一体化进程。

关键词：农业;农业机械、自动控制;应用

前言：

自动化是科技发展的一个新的趋势，将自动控制应用到农业生产中来，可以极大地增强农业生产能力，解放生产力，是使我国农业水平赶超欧美发达国家的一个良好的契机。本文先简述了我国农业生产自动控制的现状及未来发展趋势，在这个基础上介绍了自动控制在农业生产上的应用，希望能为我国农业的发展作出贡献。

一、我国农业自动控制现状及改进措施

虽然自动控制这个概念在我国盛行已久，但是限于农村科技不发达和人民思想的落后，农业生产自动化在我国的发展其实是很慢的。现如今，我国农业自动化的发展存在着以下问题：农业生产机械制造水平不高、农业精准化的发展缓慢、农业方面的科学技术含量低、人才匮乏等。这些原因是限制我国农业自动化的桎梏，但归根结底还是部分人民的思想没有赶上时代的进步。老百姓的观念还依旧停留在传统的农耕方式上，对新的自动化生产并不感冒，换而言之并没有认识到自动化控制在农业生产方面的优越性。除此以外，偏远地区交通不发达，人民生活水平低，很多时候并没有足够的资金来接受和采用新型的自动控制生产。

要想改变这种现状，加速自动化控制在我国的发展，政府应该起到引导和帮扶作用。我国经济不断发展，基建也随之进步，现在鲜有与世隔绝、不通外地的村庄了，政府要做的就是帮助他们进行思想上的转变，让百姓认识到自动控制的好处。要积极引进人才，制定优惠政策，帮助农民实现自动化的农业生产。要对传统的农业生产方式加以改进和创新，新时代下的农业要向着精准农业、科技农业、应用型农业的方向发展。比如利用计算技术、传感器技术等各种技术对农业生产方式进行革新，使我国农业实现新一步的现代化，帮助农民获取更高的经济收益[1]。

二、自动化控制在我国农业上的应用

1、自动化灌溉技术

我国是一个农业大国，有着悠久的农耕文明。几千年来农业的不断发展，在无数先祖们智慧和劳动汗水的催生下，我国有了先进的灌溉技术。在使用传统农耕方式的社会中一度凭借着先进的农业生产经验遥遥领先于其他国家。然而到了近现代，科技飞速发展的情况下，农业生产方式有了新的转变，当然也包括灌溉方式。同时，传统的灌溉方式更是不能满足这个水资源短缺的社会。我们迫切地需要一种新型的灌溉技术。

自动控制的灌溉技术应运而生了，它是新时代下计算机网络技术、传感技术、自动控制等技术共同发展下的产物。其解决了以往灌溉中水资源浪费的问题，同时极大地解放了生产力，提高了灌溉效率。目前在我国农业生产中，通常使用到的自动灌溉有两种形式，一种是喷灌，一种是微灌。自动控制下的灌溉系统具有遥感检测功能，通过对田间作物一系列的检测和数据分析，反馈到控制中心后作出进行相应的调节，比如灌水量和灌水时间等等。而且控制中心上的计算机软件还可以通过土壤湿度传感器来测算出土壤的蒸腾量，并根据当天的天气情况修改灌溉方案，做到不浪费水资源的同时让农作物保证充足的灌溉。

2、自动化施肥控制技术

基于自动控制技术下的自动施肥技术一般和自动灌溉技术相结合，一般是利用压力将肥料输送进灌溉系统中，然后通过自动灌溉的管道将肥料施到农作物上。由于这种机制，自动化施肥有着一个很明显的特点。施肥面积越大，单位面积所需要消耗的成本就越少;如果施肥的面积很小，大部分自动控制系统就会闲置，带来不必要的损失。这就意味着我国的农业一定要朝着集中化、精准化发展[2]。

遗憾的是自动灌溉技术在我国并没有得到大范围的普及，自动化施肥控制技术的发展也十分缓慢。针对这种情况，我国政府应对农民予以积极的引导，派遣大学生村官等对农民进行帮扶，利用三下乡等活动帮助农村的发展和农民经济收入增益提高。除此之外，还应对自动施肥系统作出改善，新一代的施肥系统应该做到在对农作物进行灌溉时，可以自行对土壤的肥力进行检测，将数据反馈回控制中心，计算机网络再与数据库中的数据进行比对，从而制定更高效、更省资源的施肥方式。这种自动施肥方式不仅能大大提高资源的利用率，使肥料得到最大化利用，更能减少肥料于环境带来的污染。

3、自动化室温控制

自从人口急剧爆发以来，农业的目的就不仅仅是简单的生产粮食了，新时代下的农业生产要考虑的是如何用最小的代价来种出更多的粮食。刀耕火种，农民靠天吃饭的时代已经过去了，现在更多的是掌控土地，农业生产以满足人的需求为主。

过去受限于科技水平低下，农业生产只能依赖于土壤情况和天氣，人们的需求很难被满足，比如在古代冬天是很难吃到绿菜的。然而自动化的室温控制改变了传统的农业生产方式，让一切变得可能。温室大棚主要是利用塑料、玻璃等透光材料将农作物的生长环境和外界隔离，但是并不影响光照。内部则采用温控系统来控制大棚内部的温度。一般会在大棚内放置一些温度检测器和二氧化碳感应装置来实时监测大棚内的温度及二氧化碳浓度，以便能够对自动化室温控制大棚作出及时正确的调整。同样的，也会运用到反馈机制，将得到的数据通过传感装置传送到数据中心，经过运算和分析后将指令下达给大棚内的温湿度控制设备或空气循环装置等，以此来达到对温室大棚的的控制和调理。

4、自动化地理信息技术

自动化地理信息技术主要依靠地理信息系统，通过自动控制将地理信息和农业联系到一起，运用高科技来给农业生产作出宏观调控与指导。其运作原理是通过农业实时监测天气、土壤、地理信息等数据，为农业生产者提供多方面的数据支持，分析农情和具体生产信息，为生产提供便捷和科学支持。

举个例子，在病虫害高发的时期，自动化地理信息技术可以通过观测和分析，报告出农作物的受灾情况和损失，这样农民就可以采取正确及时的灭虫措施。在雨水即将来临时，自动控制系统会给农民示警，这样就可以及时收获小麦等，避免因雨水带来的损失。自动化的地理信息技术大大节约了人工成本，增强了农业生产的科学性，为农民提供了科学技术保障，有利于农作物健康生长，保证了广大农民的经济收益。

结语：

在农业一体化发展背景下，农业生产方式势必要朝着自动化、精确化、现代化的方向发展。本文中对我国农业自动化的现状和自动化在农业生产中的应用作了分析，希望我国在农业自动化控制方面越走越远，赶超欧美强国。

参考文献

[1]邱云.自动控制技术在农业机械中的应用研究[J].乡村科技，2017（30）：94-94.

[2]王利源，梁悦，杨欣，等.果园水肥一体化自动控制系统设计和实现[J].农机化研究，2018，40（12）.

[3]刘超，朱群峰.自动控制技术在农业车辆导航系统中的研究进展初探[J].南方农机，2018，56（7）：31-32.

[4]陈雪蛟，王克俭，韩宪忠，等.水肥一体化自动控制系统设计[J].湖北农业科学，2016（11）：2902-2904.

[5]阮锋儿.加速我国现代农业一体化创新的路径与对策[J].农业现代化研究，2006，27（5）：337-339.

作者简介：陈焕强，身份证号码：440582197907102319